• 2.80 MB
  • 2022-04-29 13:59:54 发布

新能源行业日本氢能战略全解析:氢能社会,未来已来

  • 33页
  • 当前文档由用户上传发布,收益归属用户
  1. 1、本文档共5页,可阅读全部内容。
  2. 2、本文档内容版权归属内容提供方,所产生的收益全部归内容提供方所有。如果您对本文有版权争议,可选择认领,认领后既往收益都归您。
  3. 3、本文档由用户上传,本站不保证质量和数量令人满意,可能有诸多瑕疵,付费之前,请仔细先通过免费阅读内容等途径辨别内容交易风险。如存在严重挂羊头卖狗肉之情形,可联系本站下载客服投诉处理。
  4. 文档侵权举报电话:19940600175。
'股票报告网整理http://www.nxny.com目录1.日本在氢能利用处于领先32.日本能源革命与氢能源的“兴起”32.1.1945〜1955战后恢复期:战后贸易制裁,开始国产煤为主的能源结构42.2.1955〜1973经济快速增长期:煤炭为主的能源结构向石油为主的能源结构转变52.3.1973〜2000能源变革期:开发节能技术与新能源,推行石油替代战略52.4.2000〜2010新能源发展期:推进核能产业,同时致力于可再生能源的发展72.5.2011〜2016福岛后去核期82.6.2016〜2030能源情景展望:坚持绿色能源发展,提高能源自给率92.7.日本“氢能社会”发展现状与未来发展战略113.日本氢能源与燃料电池发展现状133.1.制氢:零碳、低成本制氢是构建氢能社会的关键133.2.氢能源的运输和储存是氢能源应用的关键173.3.燃料电池车的普及离不开加氢站的投资建设193.4.燃料电池的应用:家用燃料电池、燃料电池汽车是构成氢能社会的基础234.国内发展氢能源产业链具有必然性与可行性294.1.氢能源发展的必然性294.2.氢能源发展的可行性31 股票报告网整理http://www.nxny.com1.日本在氢能利用处于领先就目前而言,化石能源仍是目前能源消费结构的主体,日本作为一个资源匮乏的国家,随着能源需求的不断增大,能源危机、全球变暖及环境污染等问题的日趋严重。为解决这些能源问题,日本不得不寻找替代能源来解决自身能源问题。氢能因其可再生、高效、零污染的特性而备受重视,也因此被誉为21世纪的“终极能源”,有望成为下一代的基础能源。日本在氢能源和燃料电池发展方面一直处于领先地位,在日本,制氢技术主要包括化石燃料制氢、工业副产氢、电解水制氢(火电和可再生能源发电)和处于实验室阶段但潜力大的有光催化分解水、高温裂解和微生物催化等先进制氢技术。化石燃料重整和工业副产氢是现阶段氢气的主要来源,可再生能源制氢是未来的发展方向。储运氢技术主要有高压气态、液态和固态储氢,其中高压气态储氢和液氢储氢技术已规模应用,固态储氢和有机氢化物液态储氢等技术仍处研发阶段。燃料电池技术已进入产业化阶段,成本在下降,寿命和可靠性等性能仍在提升。燃料电池的应用方面,家庭燃料电池供电联系统(ENE-FARM)已实现大规模推广应用,燃料电车也处于产业化阶段。2.日本能源革命与氢能源的“兴起”人口密集、能源消费量大、资源匮乏、灾难频发,为保证能源安全,寻找新型替代能源成为日本能源发展的唯一出路。日本国土面积狭小、人口密度是世界平均水平的7.5倍,一直以来都是一个资源极度匮乏的国家,国内煤炭、石油储量很少,但日本自身的能源消费量却居于世界前列,石油、天然气的进口均在世界前三位。原油、天然气、煤炭的对外依存度分别为99.6%、96.1%和93.9%。截至2016年,能源自给率仅为8%左右,在OCED(经济合作与发展组织)中的36国中倒数第二。这使得日本不得不通过研发替代能源来解决本国自身能源不足的问题。在日本主要依赖进口的化石能源中,石油占比最高。在石油的进口量中,87%以上又是来源于局势动荡的中东地区。1973年石油危机爆发,能源安全问题开始受到日本政府的广泛关注。为保障能源安全,降低石油供应对国内经济发展的影响,日本开始实施能源多元化战略,加大新能源开发力度。除此之外,为应对全球气候变化的加剧,日本又提出了2050年前CO2排放量比1990年减少80%的目标,促使新能源替代传统能源是能源发展的必然选择。2011年的日本福岛核电站事故,唤醒了日本在能源安全方面的意识,因此寻找安全、清洁型能源迫在眉睫。氢能源具有清洁、可再生、制造方法多样和便于储存运输的特性备受关注,也因此被誉为21世纪的“终极能源”,有望成为下一代的基础能源。能源是推动人类文明发展的重要动力,能源经历了从高碳到低碳、从低效到高效、从局部到平衡到大范围配置的深刻变革。日本的能源发展战略,遵循着能源发展的规律。自二战结束年至今日本能源发展经历了大致5个阶段。1945-1955年:战后恢复期;1955-1973-经济快速增长期;1973-2000年:能源多元化变革期;2000-2010年:新能源发展期;2011-2016:后福岛时代的去核期。 股票报告网整理http://www.nxny.com图1:日本能源结构发展史数据来源:《2018日本能源发展报告白皮书》、1.1.1945〜1955战后恢复期:战后贸易制裁,开始国产煤为主的能源结构受战后国际形势的影响,日本不得不发展自身煤炭资源,国产煤在日本能源消费结构中占据主导。1945年第二次世界大战结束,作为侵略国、战败国的日本在战败后国际贸易方面受了较大的限制,能源问题只能依靠自身的现有资源供给,为减轻能源供给不足的压力,日本实行了以煤炭为主的能源增产政策,煤炭产业曾一度成为支柱产业。当时,日本政府为了增加煤炭的稳定供应,确立了官民一体的煤炭增产体制,对煤炭产业进行扶持:1945年设立了煤炭厅,1946年出台了集中生产煤炭和钢铁的所谓“倾斜生产方式”,1947年制定了《煤炭特别增产纲要》。“倾斜式生产方式”政策很快见效,1947年煤炭产量恢复到2930万吨,1948年猛增至3480万吨,1951年达到4650万吨。1955年,国产煤在日本能源消费结构中占比最高,约43.5%。图2:国产煤在日本能源消费结构中占比最高天然气,0.30%7.60%石油,17.50%水力,27.30%炭,国内煤炭,43.50%可再生能源,进口煤3.70%数据来源:CNKI、 股票报告网整理http://www.nxny.com1.1.1955〜1973经济快速增长期:煤炭为主的能源结构向石油为主的能源结构转变日本形成以煤炭为主,向以石油能源为主的能源战略转变。1955-1973年期间,日本经济进入了高速增长期,在这期间年均经济增长率达10%以上。随着经济总量的增长,对能源的需求也快速增长,使得国内能源供给不能满足日本日益增长的能源需求,促使了日本对新能源的开发,改善现有的能源消费结构。与此同时,20世纪中叶在中东和北非发现了大规模的油田,特别是在沙特阿拉伯和伊拉克发现了大油田。不久之后,廉价的石油在全世界流通,日本也顺应市场需求,完成了以煤炭为主,向以石油能源为主的能源战略转变。这一时期日本一次能源结构也发生了重大变化,煤炭占比从1955年的47.3%下降为1965年的27%,1973年又进一步下降为15.5%,而石油占比从1955年的17.5%上升为1965年的呢59.6%,1973年上升至77.4%。图3:石油消费急剧上升,逐渐取代煤炭占据日本的能源主导地位19551965197377.4%59.6%47.3%27.0%15.5%27.3%17.5%10.6%4.1%100%80%60%40%20%0%煤炭水力石油数据来源:CNKI、1.2.1973〜2000能源变革期:开发节能技术与新能源,推行石油替代战略石油危机爆发,为保证能源安全,日本推行石油替代战略。1973年第四次中东战争爆发,石油输出国组织的成员国当年12月宣布收回石油标价权,石油价格猛涨了两倍之多,作为主要进口国的日本蒙受了巨大损失,能源依赖所带来的危险性变成了日本所不得不面临的难题。因此日本开始转变能源结构,大力发展新能源,减少对石油的依赖,并在这一时期日本开始积极研发新能源,将重点放在了“开发核电”及“积极进口煤和天然气”方面,力求核能、天然气、煤炭和石油能够均衡实用,同时积极开发可再生能源。 图4:不同能源变革期的石油价格波动情况(单位;美元/桶)数据来源:Wind、图5:日本近年来不断降低石油进口量32.521.510.519811983198519871989199119931995199719992001200320052007200920112013201520170进口数量(亿吨)(以1吨≈7桶原油测算)数据来源:Wind、图6:天然气和核能在日本能源消费结构中占比快速上升90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%77.4%%18%15.5%13%12%1.5%5%5%0.6%52石油煤炭天然气核能可再生能源19732000股票报告网整理http://www.nxny.com 股票报告网整理http://www.nxny.com数据来源:2018日本能源发展报告白皮书、1.1.2000〜2010新能源发展期:推进核能产业,同时致力于可再生能源的发展为应对全球变暖,日本继续推进核能产业,同时致力于可再生能源的发展。20世纪90年代,日本政府在原有能源发展政策的基础上,为应对全球气候变化,注重新能源发展并提出新能源技术开发计划,核能也进入了快速发展期,20世纪90年代,日本把阳光计划与月光计划合并,提出了新阳光计划,并将其列为国家重点发展项目,这个计划推动了太阳能发电、燃料电池发电等技术研究开发成果的实用化。2010年煤炭、石油、天然气、、水利、核能、可再生能源发电比例为26.99%、6.47%、27.13%、7.42%、26%、3.82%。图7:核电成为日本电力能源结构中占据主导4%核能26%煤炭28%水力7%石油7%天然气可再生能源28%数据来源:CNKI、2000-2010年,日本在这一时期继续推进核能产业,同时也致力于可再生能源的发展,截止至2011年初,日本共有18个核电站,54座反应堆正在运行,反应堆数量局世界第三。日本可再生能源(水利除外)消费量也从2000年的430万吨石油当量上升至2010年的720万吨石油当量。图8:日本核电站分布图 股票报告网整理http://www.nxny.com数据来源:CNKI、图9:可再生能源(除水利)消费量稳定增长(单位:百万吨石油当量)108642020002001200220032004200520062007200820092010数据来源:CNKI、2.5.2011〜2016福岛后去核期福岛核电事故后,日本开启了零核电时代,为缓解能源不足,可再生能源得到了快速发展。2011年,3.11大地震引发了福岛第一核电站断电,导致了冷却系统是消音器氢气爆炸和核泄漏,这一事故成为了仅次于上世纪俄罗斯切尔诺贝利事件的核事故。此次核泄漏给日本以及全世界都带来了震撼,核事故后,日本不得不采取关闭核电站的策略。在2011年7月,日本提出了“建立无核社会的目标”,日本政府开始着手去核能化,2011年、2012年、2013年日本核能发电比例分别从2010年的26%下降到9.76%、1.55%和0.89%,2014年日本核能发电比例为0,进入实质性的“零核电”状态。表1:日本核电站分布地域名称总数永久关闭重启申请中重启申请通过工作中北海道10100东北地方62310 股票报告网整理http://www.nxny.com关东地方10010中部地方20200关西地方40112中国地方10100四国岛10001数据来源:维基百科、核电站的关闭给日本带来了严重的能源供给不足,为了缓解能源供给不足的压力,日本开始加大煤炭和天然气的投入,2016年日本煤炭和天然气在能源消费结构中占比增加到25%和23%。为了长远发展,日本政府高度重视可再生能源的发展,作为核能的最优替代能源,地热、太阳能、潮汐、风能、生物质和生物燃料等可再生能源在能源消费结构中占比增加到7%,且在呈不断上升的趋势。图10:核电占比急剧下降44%44%2010201625%22%23%18%11%5%7%1%50%45%40%35%30%25%20%15%10%5%0%煤炭石油天然气核能可再生能源数据来源:2018日本能源发展报告白皮书、2.6.2016〜2030能源情景展望:坚持绿色能源发展,提高能源自给率降低化石能源依赖度,日本政府加快发展可再生能源,推进日本能源转型。2018年7月3日,日本公布了第五期《能源基本计划》,提出了日本能源转型和脱碳化传略的情景设计方向,用来作为2030年及2050年的能源中长期发展战略规划的政策指引,未来发展方向是压缩核电发展,降低化石能源依赖度,举政府之力加快发展可再生能源,推进日本能源转型。能源目标:(1)节能。2013年,日本能源消费总量为3.6亿千升油当量,到2030年,日本能耗总量要削减5000亿千升油当量,截止至2016年能源消费总量已削减880万千升油当量。预计未来每年仍以220万千升油当量的速度削减。(2)零排放电力比例。2016年度日本的数据约为17%(可再生能源15%,核能为2%)。到2030年要实现零排放电力占比44%的目标,其中可再生能源发电在总发电量中占比要提升至22%~24%,核电占比将要升至20%~22%,化石燃料电力占比减少至56%。(3)CO2排放量。2016年度日本的CO2排放量为11.4亿吨,到2030年要削减 股票报告网整理http://www.nxny.com至9.3亿吨。(1)电力成本。2013年日本的电力成本支出为9.8兆日元,2030年要削减到约9.2~9.5万兆日元。(2)能源自给率。2016年日本的能源自给率为8%,2030年要达到24%。图11:降低化石能源依赖,加快可再生能源发展(电力能源结构)2016203042.2%32.3%26%27%20%-22%22%-24%14.5%9.3%3%1.7%50%45%40%35%30%25%20%15%10%5%0%煤炭石油天然气核能可再生能源数据来源:Japan’sEnergyWhitePaper2017、从日本能源发展历史的角度去分析,氢能源将是未来能源的主角。l从主要能源的形态变化来看,煤炭是固体,石油是液体,而天然气是气体,能源更替的历史是从固体到液体到气体的过程,而氢气就是跟天然气一样的气体。l从不同时期能源碳氢比例变化看,煤炭碳氢比是1:1,石油碳氢比是1:2,天然气碳氢比是1:4,碳氢比越来越高,能源转化历史就是减碳增氢的过程,而氢气的碳氢比是无穷大。l从能源的能量密度变化看,木柴、煤炭、汽油和氢气的的能量密度分别为为0.13、20.8、43.1和140.4MJ/kg,也在呈现上升趋势。图12:日本减碳增氢的发展路径数据来源:未来能源主角、 图13:各种能源能量密度(单位:MJ/kg)140.443.141.920.80.1316012080400木柴煤汽油天然气氢气数据来源:2.6.日本“氢能社会”发展现状与未来发展战略2.6.1.日本氢能源的历史发展1973年,第一次石油危机爆发。日本强烈感受到能源安全对国家、经济和社会生活的重要性。同年,日本成立“氢能源协会”,以大学研究人员为中心开展氢能源技术研发,氢能源与燃料电池的发展从此拉开了序幕。表2:氢能源发展历程时间事件1973年日本成立“氢能源协会”,以大学研究人员为中心开展氢能源技术研发。1981年日本通产省在“月光计划”(节能技术长期研究计划)中,启动燃料电池开发。1990年代丰田、日产和本田汽车制造商启动燃料电池车的开发,三洋电机、松下电器和东芝公司启动家庭燃料电池的开发。1993年有NEDO牵头,设立为期10年的“氢能源系统技术研究开发”综合项目2002年日本政府启用丰田和本田公司的燃料电池展示车2002年日本氢能源及燃料电池示范项目(JHFC)启动燃料电池车和加氢站的实际应用研究2005年NEDO开始固定燃料电池的大规模实际应用研究应用研究2008年日本燃料电池商业化协会(GCCJ)制定2015年向普通用户推广燃料电池车计划安倍政府推出的《日本再复兴战略》,把发展氢能源提升为国策,并启动加氢站建设的前2013年2013年期工作日本经济产业省成立了由行业、研究机构和政府各界代表广泛参与的“氢和燃料电池战略协议会”2014年日本内阁修订《日本在复兴战略》,发出建设“氢能源社会”的呼吁日本第四次《能源基本计划》,将氢能源定位为与电力和热能并列的核心二次能源,提出2014年建设“氢能源社会”2014年日本公布《日本氢和燃料电池战略路线图》安倍政府在实施政方针演说中表达了实现“氢能社会”的决心,旨在继续建造燃料电池2015年加氢站之后,通过氢能发电站的商业运作来增加氢能流通量并降低价格股票报告网整理http://www.nxny.com2015年NEDO出台氢能源白皮书,将氢能源定位为国内发电的第三支柱数据来源:CNKI、 股票报告网整理http://www.nxny.com2.6.1.构建氢能社会的总体发展战略l日本早在2014年修订的《日本再复兴战略》,就发出建设“氢能源社会”的呼吁。所谓的“氢能社会”是指将氢能作为燃料广泛应用于社会日常生活和经济产业活动之中,与电力、热力共同构成二次能源的三大支柱。l2014年4月制定的“第四次能源基本计划”,日本政府就明确提出了加速建设和发展“氢能社会”的战略方向。l同年六月,日本经济贸易产业省成立的氢能/燃料电池战略协会对外公布的《氢能/燃料电池战略发展路线图》中,详细描述了日本分三阶段实现“氢能社会”战略蓝图。图14:日本构建氢能社会战略图数据来源:表3:构建氢能源社会的具体市场目标市场目标2017202020302050氢气市场规模200吨4000吨30万吨500-1000万吨氢气发电机装机容量//1GW15-30GWFCV保有量20004万80万FC大巴保有量4010000加氢站数量100160900加氢站氢气零售价100日元/Nm³30日元/Nm³20日元/Nm³ENE-RARM安装数量20万套140万套530万套数据来源:日本氢能源基本战略、 图15:日本燃料电池产业链全景图1.日本氢能源与燃料电池发展现状股票报告网整理http://www.nxny.com数据来源:日经在线、1.1.制氢:零碳、低成本制氢是构建氢能社会的关键日本目前氢气的主要来源仍然是副产氢和天然气重整制氢等方法,但是为了构建氢能社会,获得零碳、低成本的氢燃料。根据日本氢能源发展战略,日本计划了两种并行的制氢路线:一是海外进口廉价氢气;二是国内可再生能源制氢。1.1.1.国内资源禀赋较差,海外制氢将成为日本氢燃料的重要来源国内资源禀赋较差,海外制氢将成为日本氢燃料的重要来源。根据日本氢能源发展基本战略,海外制氢的方法主要有以下两种:1.利用海外廉价褐煤制氢;2.利用可再生能源禀赋条件好,发电成本的低的国家电解水制氢。但是考虑到制氢的经济性的话,利用煤、天然气提纯的化石燃料制氢法仍还是最目前成本最低的制氢方法,但这种方法制氢过程排放CO2、必须利用CCS(碳捕捉技术)才能实现减排。实施海外制氢的首要目标就是建立国际供应链氢能供给体系。早在2014年日本提出建设氢能社会的同时。川崎重工业就注意到了澳大利亚地下大量沉睡的低品质煤炭“褐煤”。该公司计划利用在澳大利亚没有用武之地的褐煤提取氢气,冷却到零下253度,制成液态氢。利用专用的轮船,像运输LNG(液化天然气)一样运往日本。而千代田化工则计划利用在海外开采油田时舍弃的燃气制造氢气并运往日本。为了向日本运输气态氢,该公司开发出了“SPERA氢”技术。通过利用甲苯吸附氢气,实现了常温常压下的大量运输。该公司成功开发出了在使用甲苯使氢气液化后,能够高效从液氢中提取出氢气的特殊催化剂。利用这一技术,氢就能够像汽油一样在常温常压下运输,实现对现有设备的充分利用。 股票报告网整理http://www.nxny.com图16:川崎重工海外氢气供应链体系数据来源:图17:千代田化工的海外氢气供应链体系数据来源:日本海外制氢项目陆续落成l全球首个褐煤制氢商业试点项目诞生(澳大利亚):2018年4月12,日本川崎重工与澳大利亚政府达成一致,双方将携手开展一个价值5亿澳元(约合3.88亿美元)、为期4年的煤制氢试点项目。这是煤制氢技术从试验走向市场的一次重大尝试。l日本新西兰联手打造地热项目(新西兰):2017年12月日本的株式会社大林组便与新西兰的TuaropakiTrust公司达成了名为“通过地热发电实现氢能制造流通零碳排放两社共同研究”的共识,力图共同研究开发推进零碳排放的氢能制造与流通事业。基于上述基础,在2018年12月,两家企业正式签订了此项目的合约,开始着手进行相关设施的建设。l日本文莱年产210万吨的氢气跨国项目即将完成(文莱):日本千代田化工建设、三菱商事、三井物产、日本邮船四家公司联合成立了“新一代氢能源产业链技术研究会”(AHEAD)。并于2017年与文莱达成协议开始进行文莱制氢工厂与川崎市脱氢工厂的建设。预计2019年完工,从2020年开始,此项目每 年将生产210万吨氢气,约合40000台燃料电池车的年消耗量。本项目采用千代田化工工厂开发的“SPERA氢”技术,在文莱利用本国的天然气通过水蒸气改质生成氢气,使其与甲苯进行化学反应,转化成常温常压也提醒是MCH,然后进行储藏和运输。运到日本后,在川崎市的脱氢工厂里进行甲苯与氢的分离,以氢气的形态运输到需求方。l日本挪威合作开启商业化无碳化制氢的项目(挪威)。2017年,日本川崎重工与挪威建立合作关系,在挪威启动了一个名为“Hyper”的项目,研究在挪威大规模制氢并出口欧洲和日本市场的可行性,并基于挪威现有的化石燃料(天然气重整制氢+CCS)和可再生资源(风力发电电解水制氢),实现商业化无碳化制氢的项目计划、建设和运行以及开发相应的运输设备。结果预计2019年完成,项目预期年制氢能力可以达到225000吨至3000000吨之间。挪威方面估计,可能将以24日元/Nm³的价格向日本提供液化氢,相比之下低于从澳大利亚褐煤中提取氢的报道成本29.8日元/Nm³。1.1.1.国内生产:工业副产氢、化石燃料制氢是现阶段要求,可再生能源制氢是未来的发展方向。目前日本国内主要的制氢方法主要有以下几种:工业副产氢、化石燃料制氢、水电解制氢、生物质能制氢/高温分解和光催化剂制氢等。但是如果考虑到环境、经济、实用等方面,因此目前制氢仍多采用化石燃料重整制氢和工业副产氢等高碳排放技术,但考虑到CO2排放问题,未来将逐步推广到可再生能源电解水、生物制氢、光催化剂等低碳技术。表4:日本国内氢气制造技术现状制氢技术应用阶段稳定性环境性经济性伴生氢引以多种副产品形式存在的氢气已实现应用取决于原始目的的产品和生产产量排放CO2,但属于副产品,对环境的影响可以忽略除非使用CCS等,否则从次生产品利用的角度来有经济型化石燃料制氢实现使用稳定并可大规模生产水电解(火力)实现使用稳定并可大规模生产CO2就会被排出除非使用CCS等,否则CO2在发电时排出技术成立,造价较低造价较低,但比化石燃料反应成本高水电解(可再生能源)技术已成立,但可再生能源发电成本仍需降低技术已成立,但成本仍需降产量不稳定,应可再生能源的种类不同而变化不排放CO2因使用可再生能源发电,成本较高生物质能制氢高温分解光催化剂低处于研究开发阶段(部分技术处于实验应用的验证阶段)基础研究阶段(目前的转化效率为0.5%)供应地分散CO2排放量可视为零现阶段成本很高能够稳定供应因热源的不同而不同/取决于天气条件不排放CO2/股票报告网整理http://www.nxny.com数据来源:日本氢能源白皮书,在几种主要的制氢技术成本,煤气化制氢的成本最低,约1.67$/kg,其次是天然气重整制氢2$/kg,甲醇裂解3.99$/kg,成本最高的为电解水制氢,达到5.2$/kg。 图18:主要制氢技术成本对比(单位:美元)6543210煤炭气化天然气重整甲醇裂解水电解数据来源:公众号:氢能和燃料电池、盐水电解是目前日本主要的氢气来源.。日本目前主要的氢原料主要来源是盐水电解制氢(63%),除此之外,产能占比比较高的还包括天然气重整制氢(8%)、乙烯制氢(7%)、焦炉煤气制氢(6%)和甲醇改质(6%)等。图19:盐水电解是日本目前主要的氢燃料来源焦炉煤气制氢6%甲醇改质6%其他10%乙烯制氢7%天然气重整8%盐水电解63%股票报告网整理http://www.nxny.com据来源:氢能和燃料电池、世界规模最大的可再生能源制氢示范基地已经开始建立2018年8月9日,NEDO、东芝、东北电力和岩谷产业宣布在福岛开始建立全球最大的可再生能源点解装置(太阳能电解水制氢)——福岛氢能源研究站(FH2R),预计2020年开始营业,该设备拥有世界上最大的10MW最大电力输出能力,最大产量2000Nm³/小时,(平均1200Nm³/小时),每年将生产并储存约900吨氢气。利用该系统制造的氢预定用于燃料电池发电用途及燃料电池车和燃料电池巴士等交通用途,或者作为工厂的燃料等使用。 股票报告网整理http://www.nxny.com图20:福岛氢能源研究站示意图数据来源:清洁技术、1.1.氢能源的运输和储存是氢能源应用的关键由于日本国内无碳氢生产能力有限,海外制氢成为日本获取氢气的重要来源。优化长途运输和长期储存也就成了日本在储运方面面临的主要问题,氢供应链的成本结构是海外氢供应经济的可行性的关键性因素。对于长途储运来说,氢气通过压缩、液化、有机氢化物吸附或者转化为其他气体(如NH3)和合成甲烷(CH4),不仅可以增加气体密度、提高单位质量的热氢值,而且也能够提高氢气的运输效率、延长气体的储存时间,避免消散。日本的海外氢能源储运主要有液化氢、有机物甲基环己烷和氢-氮结合运输三种方式。1.1.1.液氢氢气冷却到-253℃进行液化形成液态氢,液氢的体积是气态氢的1/800。液化氢的运输储存容器必须使用特殊合金和碳纤维增强树脂等,而且必须使用应对自然蒸发的液态氢用浸液泵和高隔热技术容器等特殊设备、及其和技术。液化氢可大幅提高氢气的运输、储存效率,但也有相应的缺点主要是在转化过程中会产生25%-45%的能量损失、低温下的基础设施成本和维护成本很高、自然蒸发无可避免,由于蒸发,每天会有0.5%-1%的日常损失。1.1.2.甲基环己烷甲苯发生氢气反应,转换为甲基环己烷(MCH),甲苯和MCH都在常温、常压下处于液体状态,因此可在MCH的状态下储存、输送氢。使用这个MCH的OCH法,氢气可以成为约1/500的容积的液体储存,可以在常温·常压下搬运。在氢的到达地,可以利用催化剂脱氢反应从MCH中分离氢,进行使用。脱氢反应中得到的甲苯再次作为MCH生成的原料使用。日本千代田公司已经成功地开发了MCH的脱氢催化剂,并利用它进行了以实用化为目标的技术实证。 图21:有机加氢化合物法(OCH法)数据来源:NPO日中氢能研究院、1.1.1.氢-氨结合合成氨路线氢-氮结合工艺主要为将天然气制氢部分制的的氢与氮通过HB法合成得氨。氨作为载体储运氢气的最大优点是氨可以直接作为无碳燃料进行使用,不用从氨中取出氢气,但是在氨脱氢取氢的过程中,需要使用500-550℃的热源,所需的能量相当于氢气13%的热量。主要缺点在于其具有刺激性,毒性和臭味。体积约为氢气体积的1/1350-1/1200,在运输、储存方面可用氨原有的基础设施。表5:3种氢载体的特征载体类型氢密度必要的基础设施用途特征课题整体评价技术开发阶段可混烧80%(体积分小规模实用化,高压化能运输、储存开发阶段(川崎发电数)的氢,量小,液化时体积含:70.8kg/m³的自然蒸发重工)液态氢质量分数:100%可运输、储存冷却至-253℃气态氢1/800溶剂的同质量氢液态氢基础设施烧纯氢待开发必要能量约为氢的12%(理无须精制,随论值),必要在此LNG更低的运输量增加,-253℃极低温商业/验证阶段比压缩氢的下处理,必须(岩谷)加氢站股票报告网整理http://www.nxny.com甲基环己烷(MCH)体积含:47.3kg/m³质量分数:6.2%可运输、储存常温下气态氢年的1/500容积的同质量氢可利用汽油的基础设施发电加氢站经济性高作为氢利用与液态氢相同,可储备随运输距离增长,经济性有必要脱氢加精制用新型基础设施常温下液态,可利用汽油的基础设施,必要脱氢能量为氢能量为28%(理论值),储验证阶段(千代化工)比压缩氢高存等基础设施增大体积含量:121kg/m氢-氮结合³质量分数:17%可运输、储存-33℃可利用原有基础设施发电50kW验证,不用脱氢,可储备规模提高必须验证(预定2MW验3种氢载体中开发阶段(SIP氢密度最大,实施)可与LPG同样开发阶段(SIP实施) 或10大气压(与LPG相同)下,以1/1350(-33℃)或1/1200(10大气压)容积的氨同质量的气态氢数据来源:CNKI、图表22:川崎重工海外产业链布局数据来源:氢云研究院、加氢站有可能用于大型重载卡车证)处理,有急性毒性、刺激性,必要脱氢有必要脱氢+能量为氢能量精制的约13%(理论值)开发阶段(SIP实施)股票报告网整理http://www.nxny.com1.1.燃料电池车的普及离不开加氢站的投资建设1.1.1.加氢站建设1.1.1.1.日本加氢站数量全球领先日本一直都以构建氢能社会为国家发展目标,其加氢站密度目前世界排名第一。截至2017年底,日本公共加氢站数量为91座,而德国和美国加氢站的数量分别为45座和40座。其余国家加氢站的建设数量均低于20座。 股票报告网整理http://www.nxny.com图23:日本加氢站数量世界第一(2017年)914540201412121184421009080706050403020100数据来源:前瞻产业研究院、1.1.1.1.全国化加氢站布局根据日本对燃料电池加氢站的规划,将首先在东京、大阪、名古屋、福冈等人口密集的主要地区建立100座,并对加氢站建设进行50%的补贴。图24:日本加氢站的主要分布地区数据来源:日本燃料电池会议、1.1.2.政企联动,加快加氢站战略布局l政府高额补助:自2013年起对加氢站建设项目补贴其导入成本的一半,上限为2.5亿日元(约1488万人民币)。2014年,日本官方新能源及产业技术综合开发机构发布了《氢能源白皮书》,为缓解建设加氢站所需的巨额建设成本,日本政府专门制定了“氢气供给设备整备事业费辅助金”制度。增加的定额性补贴政策,上限达到2.8亿日元。l企业联合开发:2018年3月6日,丰田汽车公司、日产汽车公司、本田技研工业公司、JXTG能源公司、出光兴产公司、岩谷产业公司、东京燃气公司、东邦燃气公司AIRLIQUIDEJapanLtd.、丰田通商公司、日本政策投资银行共11家公司,成立了旨在体系化建设氢燃料电池车(下称“FCEV”)加氢站的“日本加氢站网络公司”(JHyM)。在氢能源基本战略中被定位为“加氢建设的推动者”。表6:JHyM公司概要公司名称产业企业类型参与企业名称业务目的和内容 日本加氢站网络公司(JHyM)汽车公司基础设施公司金融机构等丰田汽车公司日产汽车公司本田汽车公司JXTG能源公司出光兴产公司岩谷产业公司东京燃气公司东邦燃气公司丰田通用公司日本政策性投资银行1.建设和运营FCEV供氢设施2.协助普及FCEV供氢设施3.持有,管理FCEV供氢设施的设备4.促进FCEV普及股票报告网整理http://www.nxny.com数据来源:根据日本氢能源基本战略,2020年要达160个,2025年要达到320个,2030年要增加到900个,到2050年加注站的经济效益将超过加油站,并逐步替代加油站。图25:日本加氢站发展规划(单位:座)900320160911,00080060040020002017202020252030数据来源:3.3.3.加氢站投资运营模式为了推进加氢站建设,各相关公司主要职能如下:l基础设施公司负担加氢站的投资和建设成本,并接受JHyM委托的加氢站运营业务。l汽车公司通过JHyM向基础设施公司委托加氢站运营业务,支持加氢站建设,并致力于扩大FCEV普及。l金融机构等通过向JHyM出资,在加氢站实现独立运营之前筹集所需资金,减轻基础设施公司的初期投资负担,以此促进更多公司更加广泛的参与加氢站业务,为扩大旨在实现氢能源社会的融资机会做贡献。 图26:加氢站投资模式数据来源:丰田汽车、图27:加氢站运营模式数据来源:丰田汽车、3.3.3.加氢成本测算氢燃料价格最终的目标是与汽油价格持平。目前日本,氢气销售价格中,加氢站的建设和经营成本占比最高,约占氢气售价的62%左右,而剩余38%为氢气的制造和储运成本。图28:日本氢气售价构成加氢站维护氢气成本其他固定资产压缩机10%26%氢气原材料(19%)氢气生产固定成本(15%)氢气生产运输可变成本(4%)38%储压器3%8%加氢站可变成本15%股票报告网整理http://www.nxny.com数据来源:《天然气化工》,METI、日本加氢站(供应能力为340标准立方米/小时的固定式加氢站)的建设费用约为4亿~5亿日元(360万至450万美元),因建设材料和标准的不同,比欧美同等加氢站的建设成本高1.5(约130万美元)亿日元。在氢气的加注成本方面,以丰田第一代燃料电池车Miral为例,其容量为5公斤,目前在日本的每公斤氢气价格为1000日元(约合60元人民币),加满氢气的成本为300元,以加满氢气之后可续航650km计算的话,汽车行驶每公里0.46元人 股票报告网整理http://www.nxny.com民币。日本汽油售价大概在140日元/升(约合8.43元人民币),以百公里油耗5L计算,汽油车每公里0.42元。与锂电车相比,特斯拉ModelS85D为例,在充满85kW·h的电量后,最高行驶434km,百公里耗电19.6kW·h,根据不同用电时间大概在18-29日元左右,以平均25日元(约合1.5元人民币)计算,每公里0.29元。就目前来说,燃料电池车行驶成本高于汽油车和锂电池车,而氢燃料价格最终的目标是与汽油价格持平。也就是必须要降至每公里0.42元以下。在氢燃料成本的构成中,加氢站建设成本最高,降本首当其冲通过技术不仅如此还要进一步推进箱式加氢站和移动式加氢站的建设前者成本相对较低且集造氢装置、压缩机、液压储压器等主要设备于一体,后者可在不同地区灵活提供服务。1.1.燃料电池的应用:家用燃料电池、燃料电池汽车是构成氢能社会的基础日本的燃料电池在商业化应用方面世界领先,主要有家庭用燃料电池热电联供应系统、业务用/产业用燃料电池以及燃料电池车。1.1.1.家用燃料电池热电联供应系统日本家用热电联产系统ENE-FARM是一种燃料电池在家庭中高效利用的能源系统。它通过天然气重整制取氢气,再将氢气注入燃料电池中发电,同时用发电时产生的热能来供应暖气和热水,整体能源效率可达90%。日本家用燃料电池热电联供系统(ENE-FARM)制造商主要有爱信精机、松下、东芝三家。爱信精机主要提供固体氧化物燃料电池系统(SOFC),而松下和东芝主要提供固体高分子燃料电池系统(PEFC)。三家公司产品发电效率均可达40%,总效率高达90%以上,耐用时间超过8万小时,启动时间只需1-2分钟,可按需求并网使用。家用燃料电池系统相比于传统的电热系统相比,主要有以下优势:l能源利用效率高(整体效率可达90%)l不受天气限制,可在任意时间发电(与太阳能、风能相比)l不依赖现有电网,可在大规模停电时应急使用表7:日本家用燃料电池系统主要供应商及产品性能制造商爱信精机松下东芝燃料电池类型固体氧化物聚合物电解质聚合物电解质输出功率700W700W700W热水存储量90升,约70°140升约60°200升,约60°发电效率46.5%39%39%总效率90%95%95%耐久性10年10年10年数据来源:ESCN、l随着家庭燃料系统的大规模商业化推广,成本平稳下降。日本在2005年开始燃料电池热电联供(ENE-FARM)计划,在2005-2009年建设家用燃料电池示范项目3300台套,并在2009年进行大规模商业化推广。截至2017年5月,日本共安装使用家用燃料电池系统约20万套。2016年度家用燃料电池售价PEFC(固体高分子型)和SOFC(固体氧化物型)标准机分别为113万日 元(约6.8万人民币)和135万日元(约8.1万人民币),其价格已比上市之初下降了一半以上(PEFC55%、SOFC54%)。图29:2009-2016家用燃料电池用热电联产系统全球销量及价格销量(SOFC)销量(PEFC)价格(SOFC)价格(PEFC)30330025324422521717219718215317513613511325累计安装台数(万台)2015105020092010201120122013201420152016350消费者所需负担金额(万日元)300250200150100500数据来源:日本氢能源白皮书、根据日本氢能源战略的基本计划,家用燃料电池系统市场销售目标到2020年达到140万台,2030年达到530万台。PEFC销售价格到2019年下降为80万日元(约合4.8万人民币),SOFC的销售价格到2021年下降为100万日元(约合6万人民币)。1.1.1.业务用/产业用燃料电池业务用/产业用燃料电池与家庭用燃料电池工作原理相似,都是通过在燃料电池中氢气和氧气发生化学反应来发电,不同的是业务用燃料电池更多的是将城市煤气作为燃料制取氢气。表8:日本业用/产业用燃料电池系统主要供应商及产品性能制造商三浦工业三菱重工富士电机BloomEnergy产品名称5kW级商用SOFC(暂名)FC-515式250kW导入机(混合系统)15式1MWW导入机(混合系统)FP-100iES-5700EnergyServer额定输出功率(kW)52501350105200发电效率4855554250-60综合效率49073(温水)65(蒸汽)76(温水)68(蒸汽)62/股票报告网整理http://www.nxny.com运用方式基荷发电,可用于热电联供数据来源:1.1.1.燃料电池汽车丰田、本田在全球燃料电池车市场占比最高,是全球燃料电池车的重要推动者。日本燃料电池车商业化较为成功的主要有丰田和本田两家厂商。丰田和本田也是全球燃料电池的重要推动者。截止至2017年底,全球累计销售6475辆氢燃料电池乘 股票报告网整理http://www.nxny.com用车,主要分布在美国(加州),约53%,其次是日本、欧洲。其中丰田市场份额占比高达75%,本田占比13%。图30:燃料电池车销售分布区域本8%欧洲9%日3美国53%数据来源:丰田全面布局氢燃料电池汽车领域。丰田不仅将氢燃料电池技术用于小型汽车,而且也广泛应用于大型巴士、家庭用氢燃料电池等各种各样的产品和领域中。除了氢燃料电池车“MIRAI”以外,与日野汽车公司(株)共同研发中的氢燃料电池巴士也在2016年投入市场,与丰田自动织机公司(株)共同开发叉车用的氢燃料电池系统、与爱信精机公司共同研发的家庭用氢燃料电池集中供热系统已经从2012年开始销售。图31:丰田燃料电池产品布局数据来源:丰田汽车、丰田推出世界第一代氢能源汽车“Miral”。丰田Miral于2014年12月在日本上市。该车百公里加速时间约为10秒,加氢时间仅3分钟,容量5-6L,对应续航里程达650km(JC08模式下)。u2015年至今,Miral的产能也在逐步提高,从2015年的700台已经提升到 股票报告网整理http://www.nxny.com了2017年的3000台,并且丰田计划在2020年全球每年销售30000台以上,其中在日本国内实现月销售额1000台以上。u图32:燃料电池汽车销量以及目标30000300070020004000030000200001000002015201620172020数据来源:公司官网、u上市之初,,Miral售价723.6万日元(43.6万人民币)含日本政府30%补贴售价约为30.5万人民币。丰田计划在2025年让燃料电池汽车售价降至与混合动力汽车相当的水平。丰田第二代燃料电池车除了在基本性能之外,还具有以下突破l作为一个移动式发电站,通过无线供电系统进行无线供电l燃料电池可以永久使用,不会随汽车老化而对环境造成污染本田推出首款燃料电池车,性能较丰田第一代燃料电池车有所提升。本田Clarity于2016年3月在日本上市,车可载5人,其最大功率为130kW,最大续航里程将达到750km(JC08工况下),最高时速为165km/h,补充氢燃料仅需3分钟。图33:燃料电池车动力系统工作原理图数据来源:公司官网、表9:丰田和本田燃料电池汽车关键参数比较指标丰田Miral本田Clarity轴距(mm)27802750 能量密度3.13.1最大功率(kW)113130最大扭矩(N.m)335300最大转数(rpm)—13000最大速度(km/h)—165储氢罐容积(L)60、62.424、117续驶里程(Km)650750乘坐人数45售价(万日元)723.6766数据来源:丰田官网、本田官网、图34:日本燃料电池车(FCV)战略目标(单位:千辆)80020040290080070060050040030020010002017202020252030股票报告网整理http://www.nxny.com数据来源:本田公司官网、3.4.4.降本是促进燃料电池车推广应用的关键(以Miral为例)作为世界燃料电池车的领军者,Miral成本已实现大幅下降。丰田于1994年开始着手燃料电池车的研发,燃料电池系统作为燃料电池车核心组成部分,其成本一直居高不下。在2008最初立项开始,其预计售价1亿日元(约600万元),直至2014年丰田Miral正式推出时,售价已经降至723.6万日元(约43.5万元),除去日本政府的补贴,消费者只需支付约521万日元(约合人民币31.3万元)。并且根据美国能源部橡树岭国家实验室的研究,到2020年,当燃料电池车的年产量达到20万台时,且在电堆技术能够有效向前推进的情况下,整车总成本可以控制到26350美元(约合17.7万人民币),将在市场中极具竞争力。技术进步和规模效应促进Miral成本下降。丰田Mirai拥有如此显著的大幅降本,究其原因,可归结为企业量产规模扩大、混合动力系统大规模应用、系统简化等促进FCV成本下降。燃料电池系统作为FCV的核心部件,在整车成本中占比最高,约63%,其成本的下降是燃料电池车成本下降的关键。对于企业自身来说,降低燃料电池车成本最行之有效的方法就是技术研发推进和规模化效应。 图35:燃料电池车成本构成电池+电机系统9%车载储氢系统8%股票报告网整理http://www.nxny.com其他零部件20%燃料电池系统63%数据来源:图36:丰田Mirai燃料电池系统简化情况数据来源:汽车之家、图37:丰田Miral的成本下降之路 股票报告网整理http://www.nxny.com数据来源:除了企业自身之外,ENE-FARM的大规模推广,对燃料电池车的成本下降也起着至关重要的作用。丰田Miral成本的大幅下降,除了企业自身技术推动和规模化效应之外,外部因素也是促使成本大幅下降的关键原因。除了燃料电池车之外,日本早在2005年就开始大力推广以质子交换膜为核心的ENE-FARM电堆系统(家用燃料电池热电联供系统)。这套系统从2005年日本开始燃料电池热电联供(ENE-FARM)计划开始至今,随着日本政府大力补贴,全社会已经推广应用了近30万套。随着推广规模的扩大,以及几大厂家(爱信精机、松下和东芝)的竞争加强,整个系统的成本在快速下降,从最初的800万日元(约48万人民币)降至了目前的100万日元(约合6万人民币)左右。图38:日本ENE-FARM应用规模及成本下降情况数据来源:汽车之家、燃料电池系统分别作为FCV和ENE-FARM和核心部件ENE-FARM中采用的电极、电解质膜、催化剂、分离器等都是汽车通用的关键部件,ENE-FARM的大规模应用定然对燃料电池车的成本下降起着极大的促进作用,远高于燃料电池车应用量对整个产业链的成本降低效果;与此同时,ENE-FARM还带动了氢气的生产、运输等环节的发展,形成了产业协同效应。总的来说,家用燃料电池热电联供系统(ENE-FARM)对燃料电池车的成本下降起着至关重要的作用。4.国内发展氢能源产业链具有必然性与可行性4.1.氢能源发展的必然性4.1.1.全球最大的能源消费国中国是全球最大的能源消费国。近年来我国能源需求增长迅速,在过去的10年中增长了54.6%,2017年能源消费总量31.32亿吨石油当量,占全球能源消费总量的23.2%,是全球最大的能源消费国。4.1.2.资源禀赋相对较差我国的资源禀赋相对较差,其中石油、天然气等优质能源短缺,石油进口率67.4%,天然气进口率39%,对外依存度较高。煤炭资源丰富,探明储量世界排名第2位, 股票报告网整理http://www.nxny.com但发展粗放,不利于未来的可持续发展。铀矿产资源潜力巨大,但勘探程度较低,供给不足;可再生能源较为丰富女,但开发程度不高。4.1.1.能源结构失衡我国能源结构严重失衡。2107年,煤炭在全部的能源消费中占比60%,石油占19%,天然气占7%,非化石能源占14%。与全球平均水平相比,我国过度依赖煤炭,石油天然气支柱作用不足,核能发展相对滞后,可再生能源发展态势较好,高于世界平均水平。图39:2017年中国能源结构图40:2017年全球能源结构2%60%12%19%7%石油天然气煤炭核能可再生能源28%5%10%23%34%石油天然气煤炭核能可再生能源数据来源:CNKI、数据来源:CNKI、4.1.2.环境问题日益严重除了我们普遍担心的能源短缺的问题除外,从长期来看,我们所面临的能源困境是不断增加的能源消费最终都会化作热量扩散并且伴随着温室气体CO2的产生,从而能引起全球变暖,影响人类生存。而我国的能源结构极度不平衡,粗放式的经济发展导致我国CO2排放量连年攀升。相比日美这些发达国家来说,我国CO2排放量巨大,且仍在呈上升趋势。图41:国内CO2排放量连年呈上升趋势美国日本中国20072008200920102011201220132014201520162017100009000800070006000500040003000200010000数据来源:BP能源统计年鉴、 股票报告网整理http://www.nxny.com总之,从我国基本国情来看,由于资源禀赋原因,且长期以来,我国能源结构不合理,过度依赖煤炭,能源消费多样化不足,造成了严重的环境问题。因此进行能源结构调整,发展可再生、清洁、低碳、安全的能源是我国能源发展的必然趋势。氢作为能源载体具有零碳、高效、可储能、应用场景丰富、安全可控等优势,促进我国能源转型升级,可作为我国未来基础能源。4.1.氢能源发展的可行性4.1.1.丰富的氢能源基础在制氢方面,我国是第一产氢大国,具有丰富的氢能源基础,当前每年化工厂副产氢气超过300万吨。我国具有丰富的煤炭资源和可再生资源,可再生能源制氢和煤制氢+CCS是未来主要的制氢路线。通过可再生能源电解水制氢和煤炭制氢+CCS具有经济可行性,完全可以支撑我国低成本氢能源的发展愿景。4.1.2.巨大的氢能源需求市场在氢能源的利用方面,以交通运输和储能为主的应用场景潜在市场需求大。燃料电池车辆具备零排放、快速注能、低温环境长续航能力强的特性,在特定场景下有显著优势。中国具有世界最大的新能源汽车产业基础,同时氢能产业链长参与机会多,符合众多传统行业转型升级之需求。《氢能源未来发展趋势调研报告》规划我国将在2020年实现5000辆燃料电池汽车,100座左右的加氢站;2025年燃料电池汽车规模超过50000辆,加氢站超过300座;到2030年实现百万辆燃料电池汽车的规模,预计我国将在2050年进入氢能源时代。在《中国氢能源及燃料电池产业发展研究报告》中指出,未来氢能在我国的能源结构体系中至少要达到10%,成为我国能源战略的重要组成部分。4.1.3.政府极力推动我国政府高度重视发展氢能源产业。2019年全国政协十三届二次会议(两会)首次将氢能写入《政府工作报告》,与会代表提出健全行业标准,继续推进加氢站、燃料电池汽车购置补贴的建议,将氢能产业链的发展提上了新的高度。表10:国内氢能战略四步走时间段出台政策2006~2014:推广阶段氢能和燃料电池写入国家发展规划,尚未出台补贴以及制定计划;2014年《能源发展战略行动(2014~2020年)》正式将“氢能与燃料电池”作为能源科技创新战略方向2016年《中国氢能产业基础设施路线图》对氢气产能、加氢站梳理、燃料电池汽车产量规划愈发详细2019年2019年两会首次将氢能写入《政府工作报告》,加氢站建设首次被作为政府工作任务收录;氢能与燃料电池列入发改委《绿色产业指导(2019年版)》数据来源:国家层面保证2020年前补贴不退坡。《2016-2020年新能源汽车推广应用财政支持政策方针》指出燃料电池汽车补贴不实行退坡。2018年,国家四部委出台《关于 股票报告网整理http://www.nxny.com调整完善新能源汽车推广应用财政补贴政策的通知》,指出燃料电池汽车补贴力度保持不变。燃料电池乘用车补贴上限为20万元/辆;轻型燃料电池客车/货车以及大中型客车/中重型货车补贴上限分别为30万元/辆和50万元/辆。此外,各地区积极推动氢能源产业链发展,目前就有北京、张家口、江苏如皋、上海、广东佛山、成都等多个城市相继出台氢能产业链发展规划并推进地方补贴。例如《长三角氢走廊建设发展规划》将围绕“长三角氢经济一体化”打造具备世界先进水平的氢能与燃料电池汽车产业经济带。表11:国内各省市推进产业链发展目标与补贴政策氢能产业链年产值目标补贴省市文件名称近期(2020年)中期(2021-2025)远期(2026-2030)1:1上海《上海市燃料电池汽车发展规划(2018-2030年)》150亿1000亿3000亿1:1佛山《佛山市请能源产业发展规划(试行)》200亿500亿2000亿1:1(广东省)苏州《苏州市氢能产业发展指导意见(试行)》100亿500亿—武汉《氢能产业发展规划方案》100亿1000亿—1:1嘉善《嘉善县推进氢能产业发展和示范应用实施方案(2019-2022年)》———宁波《宁波市人民政府办公厅关于加快氢能产业发展若干意见》———1:0.5张家港《张家港市氢能产业发展三年行动计划(2018-2020)》100亿——山东《山东省新能源产业发展规划(2018-2028)》500亿(2028年)张家口“氢能张家口”实施方案350亿(2022年)—如皋《如皋市扶持氢能产业发展实施意见》100亿300亿1000亿数据来源:4.1.1.相关产业链跟进氢能产业链涉及制氢-储氢-运氢-加氢,燃料电池则涉及材料-器件-单电池-电堆-氢气系统-空气系统-热管理系统等,产业链涉及长。氢能发展是包括汽车、能源(石化、煤炭、核能、电力)等众多传统产业转型升级的理性选择,技术延续性强。同时众多传统行业的利益结盟也能共同推动氢能燃料电池行业的发展。目前由国家能源集团牵头,国家电网、东方电气、航天科技、中船重工、宝武钢铁、中国中车、三峡集团、中国一汽、东风汽车、中国钢研等多家央企参与的氢能产业联盟已经正式成立。此外,各领域公司也积极布局上下游产业链,看好未来潜在市场空间。表12:国内公司在氢能相关产业链加速布局上市公司代表企业燃料电池系统雄韬股份、大洋电机(巴拉德)、潍柴动力(弗尔赛、英国锡里斯动力、巴拉德)、上汽集团、全柴动力、中国动力、同济科技、科力远、英威腾、康盛股份、美锦能源、宗申动力亿华通、重塑科技、大洋电机、上海新源、中国船舶重工、安徽明天氢能科技、苏州弗尔塞、上燃动力、宇通、上汽、国鸿等电堆雄韬股份、雪人股份、大洋电机、东方电气、全柴动力、潍柴动力、英威腾、同济科技、三环集团上汽、新源动力、神力、广东国鸿膜电极雄韬股份、潍柴动力(广州鸿基)、巴拉德、美锦能源、道氏技术武汉理工新能源、广州鸿基、上海唐锋、新源动力、苏州擎动、昆山桑莱特质子交换膜东岳集团、雄韬股份、同济科技、科恒股份(设备)山东东岳、浙江汉拯 股票报告网整理http://www.nxny.com催化剂贵研铂业、北方稀土贵研铂业、武汉喜马拉雅、上海唐锋空压机雪人股份、大洋电机、昊志机电、英威腾、雪人股份广顺、航天11所、航天811所、重塑科技、爱德曼储氢瓶中材科技、京城股份、富瑞特装燃料电池车上汽集团、宇通客车、金龙汽车、福田汽车、康盛股份、东风汽车、一汽集团、华菱星马、凯龙股份、美锦能源厦门金旅、佛山飞驰加氢站厚普股份、鸿达兴业、金通灵、京城股份、同济科技、美锦能源、中泰股份、雄韬股份、东华能源、金鸿能源、华昌化工、福田汽车数据来源:各公司公告、4.1.1.我国氢能发展将结合自身特色日本结合燃料电池热电联供系统推广燃料电池汽车的方式显然不符合中国国情。目前我国已经探讨了几条适合国情的路线:1.先商后乘路线:采用在公交车辆,专用工程车辆等商用车率先推广燃料电池,规模化成本降低后再在乘用车领域推广的路线。一方面,商用车因为应用场景较乘用车辆集中,行驶路径单一,在制定区域进行制氢、储氢、加氢完成度高,可操作性较强。另一方面,燃料电池具备低温运行,大功率动力做功的特性,符合商用车在特定领域的需求。当商用车规模化的推广将带动产业链的完善,为后期乘用车的推进奠定基础。2.燃料电池(增程式)路径的提出:针对当前国内小功率燃料电池技术上难以满足中型、重型车辆驱动,大功率燃料电池成本过高的情况,采用燃料电池用作锂电池增程器的设计可以满足驱动条件。不同于乘用车辆,商用车辆较大的空间满足同时布局两种动力的条件,协同相比纯电动车辆增加续航里程,又能够弥补小功率燃料电池动力不足的缺陷。2019年有望成为氢产业商业化之元年,虽然当前燃料电池车辆存量仅为千余辆,氢能相关基础设施仍远不完善。虽然是否把燃料电池当作推广类比于锂电池新能源车2009年十城千辆推广工程的阶段仍有争议,但在政策补贴叠加和技术进步支持下,未来数年氢能势必与内燃机、锂电池,氢能产业长期共存并占据一席之地,行业当前具备爆发潜质。 '

您可能关注的文档